Can we regenerate heart muscle with stem cells? | Chuck Murry

55,087 views ・ 2019-05-02

TED


لطفا برای پخش فیلم روی زیرنویس انگلیسی زیر دوبار کلیک کنید.

Translator: Mansoureh Hadavand
00:12
I'd like to tell you about a patient named Donna.
0
12562
2945
مایلم راجع به بیماری به نام دونا با شما صحبت کنم.
00:16
In this photograph, Donna was in her mid-70s,
1
16239
2465
در این عکس، دونا در اواسط ۷۰ سالگی بود،
00:18
a vigorous, healthy woman,
2
18728
1375
یک زن قوی و سالم،
00:20
the matriarch of a large clan.
3
20127
1941
سرپرست یک خاندان بزرگ بود.
00:22
She had a family history of heart disease, however,
4
22586
2405
با وجود این، او سابقه خانوادگی بیماری قلبی داشت.
00:25
and one day, she had the sudden onset of crushing chest pain.
5
25015
3339
و یک روز، دچار حمله‌ی ناگهانی درد قفسه سینه شده بود.
00:28
Now unfortunately, rather than seeking medical attention,
6
28742
2668
اما متاسفانه به جای اینکه به دنبال مراقبت‌های پزشکی باشد،
00:31
Donna took to her bed for about 12 hours until the pain passed.
7
31434
3916
دونا در حدود ۱۲ ساعت به تخت خود رفت تا درد از بین برود.
00:35
The next time she went to see her physician,
8
35374
2060
دفعه بعد که به دیدن پزشک خود رفت،
00:37
he performed an electrocardiogram,
9
37458
1637
از او یک نوارقلب گرفت،
00:39
and this showed that she'd had a large heart attack,
10
39119
2444
که نشان داد او حمله‌ی بزرگ قلبی داشته است،
00:41
or a "myocardial infarction" in medical parlance.
11
41587
2964
یا «سکته قلبی» در زبان پزشکی.
00:45
After this heart attack, Donna was never quite the same.
12
45496
3050
بعد از این حمله قلبی، دونا هیچ وقت مثل سابق نشد.
00:48
Her energy levels progressively waned,
13
48570
2622
میزان انرژی او به تدریج کاهش یافت.
00:51
she couldn't do a lot of the physical activities she'd previously enjoyed.
14
51216
3658
نمی‌توانست فعالیت‌های فیزیکی زیادی را که پیش از این از آن لذت می‌برد انجام دهد.
00:54
It got to the point where she couldn't keep up with her grandkids,
15
54898
3114
به جایی رسید که نمی‌توانست با نوه‌هایش همراه شود،
00:58
and it was even too much work to go out to the end of the driveway
16
58036
3141
و تا انتهای ورودی رفتن هم برایش کار زیادی بود
01:01
to pick up the mail.
17
61201
1151
تا نامه‌ها را بردارد.
01:02
One day, her granddaughter came by to walk the dog,
18
62376
3053
یک روز، که نوه‌اش آمد تا سگ را برای پیاده‌روی بیرون ببرد،
01:05
and she found her grandmother dead in the chair.
19
65453
2423
مادر بزرگش را روی صندلی مرده یافت.
01:08
Doctors said it was a cardiac arrhythmia that was secondary to heart failure.
20
68673
4347
پزشکان گفتند که این یک بی نظمی قلب بود که متعاقبا به نارسایی قلبی منجر شد.
01:13
But the last thing that I should tell you
21
73980
2004
اما آخرین چیزی که باید به شما بگویم
01:16
is that Donna was not just an ordinary patient.
22
76008
2870
این است که دونا فقط یک بیمارعادی نبود.
01:18
Donna was my mother.
23
78902
1556
دونا مادرم بود.
01:21
Stories like ours are, unfortunately, far too common.
24
81445
3444
متاسفانه داستان‌هایی مانند داستان‌ ما بسیار رایج هستند.
01:24
Heart disease is the number one killer in the entire world.
25
84913
2959
بیماری‌های قلبی قاتل شماره یک در کل دنیا هستند.
01:27
In the United States,
26
87896
1159
در ایالات متحده،
01:29
it's the most common reason patients are admitted to the hospital,
27
89079
3128
رایج ترین دلیل بستری شدن بیماران در بیمارستان هستند،
01:32
and it's our number one health care expense.
28
92231
2058
و هزینه شماره یک مراقبت سلامتی‌مان است.
01:34
We spend over a 100 billion dollars -- billion with a "B" --
29
94313
2928
ما بالغ بر ۱۰۰ میلیارد دلار-- بیلیون با "B" --
01:37
in this country every year
30
97265
1262
در این کشور سالانه
01:38
on the treatment of heart disease.
31
98551
1832
صرف مداوای بیماری‌های قلبی می‌کنیم.
01:40
Just for reference, that's more than twice the annual budget
32
100407
2877
تنها برای اشاره باید بگویم بیش از دو برابر بودجه سالانه
01:43
of the state of Washington.
33
103308
1317
ایالت واشنگتن.
01:45
What makes this disease so deadly?
34
105100
2157
چه باعث شده این بیماری این قدر کشنده باشد؟
01:47
Well, it all starts with the fact that the heart is the least regenerative organ
35
107757
3886
خب، همه چیز با این حقیقت شروع می‌شود که قلب کوچکترین
01:51
in the human body.
36
111667
1336
عضو احیا کننده در بدن انسان است.
01:53
Now, a heart attack happens when a blood clot forms in a coronary artery
37
113502
3968
حالا حمله قلبی زمانی اتفاق می‌افتد که یک لخته خونی در شریان کرونری
01:57
that feeds blood to the wall of the heart.
38
117494
2495
که خون را به دیواره‌ی قلب می‌رساند، شکل می‌گیرد.
02:00
This plugs the blood flow,
39
120013
2098
این لخته جریان خون را مسدود می‌کند،
02:02
and the heart muscle is very metabolically active,
40
122135
2415
و ماهیچه قلب به لحاظ سوخت‌وساز خیلی فعال است،
02:04
and so it dies very quickly,
41
124574
1348
بنابراین خیلی سریع می‌میرد،
02:05
within just a few hours of having its blood flow interrupted.
42
125946
3788
فقط در عرض چند ساعت بعد از مختل شدن جریان خون آن.
02:10
Since the heart can't grow back new muscle,
43
130446
2399
از آنجا که ماهیچه‌های جدید قلب نمی‌توانند رشد کنند،
02:12
it heals by scar formation.
44
132869
2424
با شکل گیری زخم درمان می‌شود.
02:15
This leaves the patient with a deficit
45
135999
2114
این روند در اندازه عضله‌ی قلب بیمار
02:18
in the amount of heart muscle that they have.
46
138137
2306
نقصی ایجاد می‌کند.
02:20
And in too many people, their illness progresses to the point
47
140467
2916
و در بسیاری از مردم، پیشرفت بیماری آن‌ها به نقطه ای می‌رسد
02:23
where the heart can no longer keep up with the body's demand for blood flow.
48
143407
3858
که قلب دیگر نمی‌تواند به تقاضای بدن برای جریان خون ادامه دهد.
02:27
This imbalance between supply and demand is the crux of heart failure.
49
147289
5063
این عدم تعادل بین عرضه و تقاضا، مهمترین علت نارسایی قلبی است.
02:34
So when I talk to people about this problem,
50
154877
3369
بنابراین وقتی با مردم درباره این مشکل صحبت می‌کنم.
02:38
I often get a shrug and a statement to the effect of,
51
158270
3809
اغلب شانه بالا می‌اندازند و و اینطور واکنش نشان می‌دهند که
02:42
"Well, you know, Chuck, we've got to die of something."
52
162103
2737
«خب، می‌دانی چاک، بالاخره ما هم باید به یک دلیلی بمیریم.»
02:44
(Laughter)
53
164864
3423
(خنده حضار)
02:48
And yeah, but what this also tells me
54
168311
3357
اما پیام این جمله برای من این است که
02:51
is that we've resigned ourselves to this as the status quo because we have to.
55
171692
5594
که ما خودمان را تسلیم وضع موجود کرده‌ایم چون باید تسلیم می‌شدیم.
02:58
Or do we?
56
178801
1246
یا چه باید می‌کردیم؟
03:00
I think there's a better way,
57
180459
1693
فکر می‌کنم روش بهتری هم وجود دارد،
03:02
and this better way involves the use of stem cells as medicines.
58
182176
3503
و این روش بهتر شامل استفاده از سلول‌های بنیادی به عنوان دارو است.
03:06
So what, exactly, are stem cells?
59
186330
2021
پس دقیقا، سلول‌های بنیادی چه هستند؟
03:08
If you look at them under the microscope, there's not much going on.
60
188760
3237
اگر زیر میکروسکوپ به آن‌ها نگاه کنید چیز زیادی دستگیرتان نمی‌شود.
03:12
They're just simple little round cells.
61
192021
1896
آن‌ها سلول‌های گرد کوچک ساده ای هستند.
03:13
But that belies two remarkable attributes.
62
193941
2513
اما آن دو ویژگی قابل‌توجه را به تصویر می‌کشد.
03:16
The first is they can divide like crazy.
63
196922
2315
اول این که آن‌ها می‌توانند به مقدار زیادی تقسیم شوند.
03:19
So I can take a single cell, and in a month's time,
64
199261
2834
بنابراین می‌توانم یک سلول تنها را بگیرم و ظرف یک ماه،
03:22
I can grow this up to billions of cells.
65
202119
1968
این سلول را به میلیاردها سلول تبدیل کنم.
03:24
The second is they can differentiate or become more specialized,
66
204550
4801
دوم این است که آن‌ها می‌توانند دگرگون شوند یا مخصوص به‌کاری شوند.
03:29
so these simple little round cells can turn into skin, can turn into brain,
67
209375
4145
پس این سلول‌های کوچک گرد می‌توانند به پوست، مغز،
03:33
can turn into kidney and so forth.
68
213544
2175
کلیه و خیلی چیزهای دیگر تبدیل شوند.
03:36
Now, some tissues in our bodies are chock-full of stem cells.
69
216377
3086
حالا، برخی از بافت‌ها در بدن ما پر ازسلول‌های بنیادی هستند.
03:39
Our bone marrow, for example, cranks out billions of blood cells every day.
70
219487
3897
برای مثال مغزاستخوان ما روزانه میلیاردها سلول خونی تولید می‌کند.
03:43
Other tissues like the heart are quite stable,
71
223808
2434
بافت‌های دیگر مثل قلب، کاملا پایدار هستند،
03:46
and as far as we can tell, the heart lacks stem cells entirely.
72
226266
4160
تا جایی که می‌توانیم بگوییم، قلب در کل فاقد سلول‌های بنیادی است.
03:50
So for the heart, we're going to have to bring stem cells in from the outside,
73
230450
3961
پس برای قلب، باید سلول‌های بنیادی را از جایی بیرون از فلب بیاوریم.
03:54
and for this, we turn to the most potent stem cell type,
74
234435
2880
و به این خاطر، ما به موثرترین نوع سلول بنیادی
03:57
the pluripotent stem cell.
75
237339
2003
یعنی سلول بنیادی پرتوان باز می‌گردیم.
03:59
Pluripotent stem cells are so named
76
239366
1716
دلیل نام گذاری سلول‌های بنیادی پرتوان این است که
04:01
because they can turn into any of the 240-some cell types
77
241106
3069
می‌توانند به هر یک از ۲۴۰ نوع سلولی که
04:04
that make up the human body.
78
244199
1854
بدن انسان را می سازند تبدیل شوند.
04:06
So this is my big idea:
79
246684
1983
پس این ایده‌ی بزرگ من است:
04:08
I want to take human pluripotent stem cells,
80
248691
2754
می‌خواهم سلول‌های بنیادی پرتوان انسان را بردارم،
04:11
grow them up in large numbers,
81
251469
2127
آن‌ها را در تعداد زیادی رشد دهم،
04:13
differentiate them into cardiac muscle cells
82
253620
2800
آن‌ها را به سلول های ماهیچه‌ای قلب تبدیل کرده
04:16
and then take them out of the dish
83
256444
1741
و آن‌ها را از ظرف کشت بردارم
04:18
and transplant them into the hearts of patients who have had heart attacks.
84
258209
3904
و به قلب بیمارانی که حملات قلبی داشته‌اند پیوند دهم.
04:22
I think this is going to reseed the wall with new muscle tissue,
85
262137
3519
فکر می‌کنم که به این طریق دیواره‌ی قلب بافت ماهیچه‌ای جدیدی می‌سازد،
04:25
and this will restore contractile function to the heart.
86
265680
3592
و این باعث احیای مجدد عملکرد انقباضی قلب خواهد شد.
04:29
(Applause)
87
269296
5655
(تشویق حضار)
04:36
Now, before you applaud too much, this was my idea 20 years ago.
88
276490
3315
قبل از اینکه زیاد کف بزنید، باید بگویم که این ایده‌ی ۲۰ سال پیش من بود
04:39
(Laughter)
89
279829
2039
(خنده حضار)
04:41
And I was young, I was full of it, and I thought,
90
281892
3900
من جوان بودم و سخت در اشتباه. من فکر می‌کردم
04:45
five years in the lab, and we'll crank this out,
91
285816
2325
بعد از پنج سال داخل آزمایشگاه آن را تولید خواهیم کرد،
04:48
and we'll have this into the clinic.
92
288165
2574
و به کلینیک خواهیم برد.
04:50
Let me tell you what really happened.
93
290763
2030
اجازه دهید بگویم واقعا چه اتفاقی افتاد.
04:52
(Laughter)
94
292817
1119
(خنده حضار)
04:53
We began with the quest to turn these pluripotent stem cells into heart muscle.
95
293960
4705
ما با تلاش برای تبدیل این سلول‌های بنیادی پرتوان به ماهیچه‌های قلب شروع کردیم.
04:58
And our first experiments worked, sort of.
96
298689
2516
اولین آزمایش‌هایمان یک جورایی جواب داد.
05:01
We got these little clumps of beating human heart muscle in the dish,
97
301229
3766
ما این دسته‌های کوچک ضربان‌سازعضله قلب انسان را در محیط کشت داشتیم.
05:05
and that was cool, because it said, in principle,
98
305019
2424
خیلی جالب بود چون به این معنا بود که از نظر تئوری
05:07
this should be able to be done.
99
307467
2262
این کار شدنی است.
05:09
But when we got around to doing the cell counts,
100
309753
2275
اما وقتی که نوبت به شمارش سلول رسید،
05:12
we found that only one out of 1,000 of our stem cells
101
312052
3031
متوجه شدیم که تنها یکی از ۱٫۰۰۰ سلول بنیادی ما
05:15
were actually turning into heart muscle.
102
315107
2418
به ماهیچه‌ی قلب تبدیل شده است.
05:17
The rest was just a gemisch of brain and skin and cartilage
103
317937
5520
بقیه فقط مخلوطی از مغز و پوست و غضروف
05:23
and intestine.
104
323481
1785
و روده بود.
05:25
So how do you coax a cell that can become anything
105
325824
3329
پس چگونه سلولی بسازیم که
05:29
into becoming just a heart muscle cell?
106
329177
2279
که بتواند تبدیل به یک سلول ماهیچه‌ای قلب شود؟
05:32
Well, for this we turned to the world of embryology.
107
332243
2595
خب، برای این به دنیای جنین‌شناسی سر زدیم.
05:34
For over a century, the embryologists had been pondering
108
334862
2698
بیش از یک قرن بود که جنین شناسان
05:37
the mysteries of heart development.
109
337584
1682
در پی رازهای تشکیل قلب بودند.
05:39
And they had given us what was essentially a Google Map
110
339290
3357
آن‌ها به ما گوگل مپی دادند تا بفهمیم
05:42
for how to go from a single fertilized egg
111
342671
2480
چگونه از یک تخم بارور شده
05:45
all the way over to a human cardiovascular system.
112
345175
3101
به یک سیستم قلبی-عروقی انسانی برسیم.
05:48
So we shamelessly absconded all of this information
113
348656
3731
بنابراین ما با بی‌شرمی تمام این اطلاعات را پنهان کردیم
05:52
and tried to make human cardiovascular development happen in a dish.
114
352411
4148
و سعی کردیم تا رشد عضلات قلب انسان را در یک ظرف انجام دهیم.
05:57
It took us about five years, but nowadays,
115
357105
2466
پنج سال طول کشید، اما امروزه،
05:59
we can get 90 percent of our stem cells to turn into cardiac muscle --
116
359595
3591
ما می‌توانیم ۹۰ درصد از سلول‌های بنیادی‌مان را به عضله‌ی قلب --
06:03
a 900-fold improvement.
117
363210
2073
با پیشرفت ۹۰۰ برابر تبدیل کنیم.
06:05
So this was quite exciting.
118
365671
1500
پس این بسیار هیجان انگیز بود.
06:08
This slide shows you our current cellular product.
119
368112
2910
این اسلاید، محصول سلولی فعلی ما را به شما نشان می‌دهد.
06:11
We grow our heart muscle cells in little three-dimensional clumps
120
371466
3289
ما سلول‌های ماهیچه‌ای قلب خود را در دسته‌های کوچک سه بعدی رشد می‌دهیم.
06:14
called cardiac organoids.
121
374779
1510
که اندام‌واره‌های قلبی (اورگانوئید) نامیده می‌شوند
06:16
Each of them has 500 to 1,000 heart muscle cells in it.
122
376313
3143
هر یک از آن‌ها ۵۰۰ تا۱۰۰۰ سلول ماهیچه‌ای قلب دارند.
06:20
If you look closely, you can see these little organoids are actually twitching;
123
380003
3807
اگر دقیق تر نگاه کنید، می‌بینید که این اندام‌واره‌های کوچک تکان می‌خورند؛
06:23
each one is beating independently.
124
383834
1807
هر یک به طور مستقل ضربان دارند.
06:26
But they've got another trick up their sleeve.
125
386094
2143
اما آن‌ها حقه‌ی دیگری در آستین دارند.
06:28
We took a gene from jellyfish that live in the Pacific Northwest,
126
388793
3171
ما یک ژن از ستاره‌دریایی که در شمال‌غربی اقیانوس آرام زندگی می‌کند را برداشتیم.
06:31
and we used a technique called genome editing
127
391988
2400
و با استفاده ازتکنیکی به نام ویرایش ژنوم
06:34
to splice this gene into the stem cells.
128
394412
3014
این ژن را به سلول‌های بنیادی متصل کردیم.
06:37
And this makes our heart muscle cells flash green every time they beat.
129
397450
4425
این باعث می‌شود که سلول‌های ماهیچه‌ای قلب هر بار که می‌زنند، سبز شوند.
06:41
OK, so now we were finally ready to begin animal experiments.
130
401899
3689
خب، حالا ما آماده‌ بودیم که آزمایش‌ها را روی حیوانات را شروع کنیم.
06:45
We took our cardiac muscle cells
131
405612
2361
ما سلول‌های ماهیچه‌ای قلب را برداشتیم و
06:47
and we transplanted them into the hearts of rats
132
407997
2274
و آن‌ها را به قلب موش‌های آزمایشگاهی پیوند زدیم
06:50
that had been given experimental heart attacks.
133
410295
2222
که آنهارا برای آزمایش دچارحمله قلبی‌ کرده بودند
06:52
A month later, I peered anxiously down through my microscope
134
412541
3552
یک ماه بعد، با دلواپسی به زیر میکروسکوپ نگاه کردم.
06:56
to see what we had grown,
135
416117
1891
تا ببینم چه رشد داده‌ایم.
06:58
and I saw ...
136
418032
1305
و دیدم ...
06:59
nothing.
137
419807
1165
هیچ چیز.
07:01
Everything had died.
138
421616
1767
همه چیز نابود شده بود.
07:03
But we persevered on this, and we came up with a biochemical cocktail
139
423407
3948
اما در این مورد پافشاری کردیم، و با یک کوکتل بیوشیمیایی همراه شدیم
07:07
that we called our "pro-survival cocktail,"
140
427379
2304
که نامش را «کوکتل پیش‌بقا» گذاشیم.
07:09
and this was enough to allow our cells to survive
141
429707
2623
و این کافی بود تا به سلول‌های خود اجازه دهیم
07:12
through the stressful process of transplantation.
142
432354
3078
طی فرآیند پر استرس پیوند زنده بمانند.
07:15
And now when I looked through the microscope,
143
435456
2150
وقتی که از میکروسکوپ نگاه کردم،
07:17
I could see this fresh, young, human heart muscle
144
437630
2515
می‌توانستم این عضله‌ی قلب جوان و شاداب را ببینم
07:20
growing back in the injured wall of this rat's heart.
145
440169
3049
که در دیواره‌ی زخمی قلب این موش رشد می‌کرد.
07:23
So this was getting quite exciting.
146
443750
1793
خب، داشت خیلی هیجان انگیز می‌شد.
07:25
The next question was:
147
445567
1539
سوال بعدی این بود که:
07:27
Will this new muscle beat in synchrony with the rest of the heart?
148
447130
3617
آیا ضربان ماهیچه جدید با بقیه قلب هماهنگ می‌شود؟
07:31
So to answer that,
149
451453
1161
پس برای پاسخ به این سوال،
07:32
we returned to the cells that had that jellyfish gene in them.
150
452638
4026
ما به سلول‌هایی که ژن عروس‌دریایی را در آن‌ها داشتند برگشتیم.
07:37
We used these cells essentially like a space probe
151
457330
3127
اساسا از این سلول‌ها به عنوان کاوشگرفضایی استفاده کردیم
07:40
that we could launch into a foreign environment
152
460481
2240
که می‌توانستیم با آنها به یک محیط خارجی برویم
07:42
and then have that flashing report back to us
153
462745
2320
و سپس آنها آن گزارش درخشان
07:45
about their biological activity.
154
465089
2058
در مورد فعالیت زیستی‌شان را به ما دادند.
07:47
What you're seeing here is a zoomed-in view,
155
467171
2081
چیزی که شما اینجا می‌بینید یک تصویر بزرگنمایی شده،
07:49
a black-and-white image of a guinea pig's heart
156
469276
2222
یک تصویر سیاه وسفید از قلب یک موش است
07:51
that was injured and then received three grafts of our human cardiac muscle.
157
471522
3601
که مجروح شده و سپس سه پیوند از ماهیچه‌ی قلب انسان ما را دریافت کرده است.
07:55
So you see those sort of diagonally running white lines.
158
475147
2642
پس شما آن نوع خطوط مورب را می‌بینید.
07:57
Each of those is a needle track
159
477813
1486
هر یک از آن‌ها یک راه سوزنی است
07:59
that contains a couple of million human cardiac muscle cells in it.
160
479323
3696
که شامل چندین میلیون سلول ماهیچه‌ای قلب انسان می‌شود.
08:03
And when I start the video, you can see what we saw
161
483713
2754
وقتی که ویدئو را شروع می‌کنم، شما می‌توانید آنچه را که هنگام
08:06
when we looked through the microscope.
162
486491
2020
نگاه کردن با میکروسکوپ دیدیم را ببینید.
08:09
Our cells are flashing,
163
489011
1563
سلول های ما برق می‌زنند،
08:10
and they're flashing in synchrony,
164
490598
2025
و آن‌ها همزمان چشمک می‌زنند،
08:12
back through the walls of the injured heart.
165
492647
2089
و از طریق دیوارهای قلب زخمی برمی‌گردند.
08:15
What does this mean?
166
495117
1151
این چه معنی می‌دهد؟
08:16
It means the cells are alive,
167
496292
1484
این به این معنی است که سلول‌ها زنده هستند.
08:17
they're well, they're beating,
168
497800
2148
خوب هستند. آن‌ها ضربان دارند.
08:19
and they've managed to connect with one another
169
499972
2229
و آن‌ها موفق شده‌اند با یکدیگر ارتباط برقرارکنند
08:22
so that they're beating in synchrony.
170
502225
2072
تا جایی که آن‌ها بطورهماهنگ ضربان دارند.
08:24
But it gets even more interesting than this.
171
504321
2115
اما حتی جالب تر از این هم می‌شود.
08:26
If you look at that tracing that's along the bottom,
172
506460
2443
اگر به نوساناتی که درانتهای این تصویر است نگاه کنید،
08:28
that's the electrocardiogram from the guinea pig's own heart.
173
508927
3345
نوارقلب خود موش آزمایشگاهی را می‌بینید.
08:32
And if you line up the flashing with the heartbeat
174
512296
3153
اگر نور فلاش را با ضربان قلبی که در پایین نشان داده شده است
08:35
that's shown on the bottom,
175
515473
1300
هم راستا کنید،
08:36
what you can see is there's a perfect one-to-one correspondence.
176
516797
3187
می‌بینید که بین آنها تطابق کامل یک به یک برقرار است.
08:40
In other words, the guinea pig's natural pacemaker is calling the shots,
177
520008
4466
به عبارت دیگر، ضربان سازطبیعی موش آزمایشگاهی فرمان می‌دهد،
08:44
and the human heart muscle cells are following in lockstep
178
524498
2984
و سلول های ماهیچه‌ای قلب انسان
08:47
like good soldiers.
179
527506
1488
مثل سربازان خوب رژه می‌روند.
08:49
(Applause)
180
529922
4616
(تشویق حضار)
08:56
Our current studies have moved into what I think is going to be
181
536017
3000
به نظر من مطالعات فعلی ما دارد
08:59
the best possible predictor of a human patient,
182
539041
2661
به سمت بهترین نشان‌دهند‌ه ممکن برای بیماری انسان،
09:01
and that's into macaque monkeys.
183
541726
2117
یعنی میمون ماکاکو می‌رود.
09:05
This next slide shows you a microscopic image
184
545350
3096
اسلاید بعدی یک تصویر میکروسکوپی
09:08
from the heart of a macaque that was given an experimental heart attack
185
548470
4442
از قلب یک ماکاکو را نشان می‌دهد که به او یک حمله قلبی آزمایشی داده‌اند
09:12
and then treated with a saline injection.
186
552936
2079
و سپس با تزریق سالین درمان کرده بودند.
09:15
This is essentially like a placebo treatment
187
555039
2233
این اساسا شبیه به یک درمان شبه دارویی،
09:17
to show the natural history of the disease.
188
557296
2165
برای نشان دادن سابقه‌ی طبیعی این بیماری است.
09:19
The macaque heart muscle is shown in red,
189
559485
2268
ماهیچه قلب ماکاکو به رنگ قرمز نشان داده شده است.
09:21
and in blue, you see the scar tissue that results from the heart attack.
190
561777
3504
و رنگ آبی، بافت زخمی را نشان می‌دهد که از حمله قلبی ناشی می‌شود.
09:25
So as you look as this, you can see how there's a big deficiency in the muscle
191
565305
3882
خوب، همانطور که نگاه می‌کنید، می‌بینید که در این قسمت از دیواره‌ی قلب
09:29
in part of the wall of the heart.
192
569211
1918
نقص بزرگی در ماهیچه‌ی قلب وجود دارد.
09:31
And it's not hard to imagine how this heart would have a tough time
193
571153
3243
و به راحتی می‌توان تصور کرد که این قلب با چه مشقتی
09:34
generating much force.
194
574420
1468
این نیرو را تولید کرده است.
09:37
Now in contrast, this is one of the stem-cell-treated hearts.
195
577105
3376
حالا در مقابل، این یکی ازقلب‌های درمان شده با سلول‌های بنیادی را داریم.
09:41
Again, you can see the monkey's heart muscle in red,
196
581290
3935
دوباره، شما می‌توانید ماهیچه‌های قلب میمون را به رنگ قرمز ببینید.
09:45
but it's very hard to even see the blue scar tissue,
197
585249
2707
اما حتی به سختی می‌توانید بافت زخم را به رنگ آبی ببینید،
09:47
and that's because we've been able to repopulate it
198
587980
3120
چون ما توانسته‌ایم آن را با
09:51
with the human heart muscle,
199
591124
1864
ماهیچه‌ی قلب انسان پرکنیم،
09:53
and so we've got this nice, plump wall.
200
593012
2182
و بنابراین ما این دیواره‌ی عالی گرد را به دست آوریم.
09:55
OK, let's just take a second and recap.
201
595218
2118
خوب، بگذارید در چند لحظه جمع‌بندی کنم.
09:57
I've showed you that we can take our stem cells
202
597678
2534
من به شما نشان دادم که می‌توانیم سلول‌های بنیادیمان را برداریم
10:00
and differentiate them into cardiac muscle.
203
600236
2512
و آن‌ها را به ماهیچه‌های قلبی تبدیل کنیم.
10:02
We've learned how to keep them alive after transplantation,
204
602772
3200
ما یاد گرفته‌ایم که چگونه آن‌ها را بعد از پیوند زنده نگه داریم،
10:05
we've showed that they beat in synchrony with the rest of the heart,
205
605996
3255
نشان دادیم که آنها هماهنگ با کل قلب می‌تپند.
نشان داده ایم که می‌توانیم آنها را درمقیاس
10:09
and we've shown that we can scale them up
206
609275
1995
10:11
into an animal that is the best possible predictor of a human's response.
207
611294
4350
حیوانی بزرگ کنیم که بهترین نشان‌دهنده‌ی ممکن از واکنش انسان‌ها است.
10:16
You'd think that we hit all the roadblocks that lay in our path, right?
208
616592
5763
ممکن است فکر کنید که ما تمام موانع را از سر راهمان برداشتیم، درسته؟
10:23
Turns out, not.
209
623141
1190
معلوم شد که نه.
10:24
These macaque studies also taught us
210
624982
2395
این مطالعات روی ماکاکو همچنین به ما یاد داد
10:27
that our human heart muscle cells created a period of electrical instability.
211
627401
4703
که سلول‌های ماهیچه‌ای قلب انسان یک دوره بی‌ثباتی الکتریکی ایجاد کردند.
10:32
They caused ventricular arrhythmias, or irregular heartbeats,
212
632128
3581
آن‌ها چندین هفته پس از پیوند زدن
10:35
for several weeks after we transplanted them.
213
635733
2264
یک آریتمی بطنی، یا ضربان قلب نامنظم ایجاد کردند.
10:39
This was quite unexpected, because we hadn't seen this in smaller animals.
214
639038
3577
این کاملا غیرمنتظره بود، چون ما این را در حیوانات کوچک‌تر ندیده بودیم.
10:43
We've studied it extensively,
215
643266
1787
ما آن را به طور گسترده مطالعه کردیم.
10:45
and it turns out that it results from the fact that our cellular graphs
216
645077
3988
و مشخص شد که از این واقعیت نتیجه می‌شود که گراف‌های سلولی ما
10:49
are quite immature,
217
649089
1538
کاملا نابالغ هستند.
10:50
and immature heart muscle cells all act like pacemakers.
218
650651
3582
و همه سلول‌های ماهیچه‌ای قلب نابالغ مثل ضربان‌ساز‌ها عمل می‌کنند.
10:54
So what happens is, we put them into the heart,
219
654257
2395
بنابراین چیزی که اتفاق می‌افتد این است، که ما آن‌ها را در قلب قرار می‌دهیم
10:56
and there starts to be a competition with the heart's natural pacemaker
220
656676
3445
ودر آنجا با ضربان طبیعی قلب بر سر اینکه چه کسی رهبری را
11:00
over who gets to call the shots.
221
660145
1619
برعهده بگیرد رقابت می‌کنند.
11:02
It would be sort of like
222
662502
1163
این یک جورایی
11:03
if you brought a whole gaggle of teenagers into your orderly household all at once,
223
663689
4617
شبیه به آن است که که اگر یک دسته نوجوانان را در خانه منظم خود در یک جا جمع کنید،
11:08
and they don't want to follow the rules and the rhythms of the way you run things,
224
668330
4137
و آن‌ها نخواهند از قوانین و آهنگی که شما برقرارکرده‌اید پیروی کنند.
11:12
and it takes a while to rein everybody in
225
672491
1972
مدتی طول می‌کشد تا همه افراد را کنترل کرده
11:14
and get people working in a coordinated fashion.
226
674487
2477
و آنها را وادار کنید تا به شکلی هماهنگ کار کنند.
11:17
So our plans at the moment
227
677471
1249
برنامه‌ی ما در حال حاضر
11:18
are to make the cells go through this troubled adolescence period
228
678744
3143
این است که کاری کنیم تا سلول‌ها از این دوره مشکل‌سازبلوغ بگذرند
11:21
while they're still in the dish,
229
681911
1982
در حالی که هنوز در ظرف هستند،
11:23
and then we'll transplant them in in the post-adolescent phase,
230
683917
4421
و سپس آن‌ها را در مرحله‌ی بعد از بلوغ پیوند خواهیم زد.
11:28
where they should be much more orderly
231
688362
1970
جایی که آن‌ها باید بسیار منظم بوده
11:30
and be ready to listen to their marching orders.
232
690356
2730
و آماده شنیدن فرامین اجرایی‌شان باشند.
11:33
In the meantime, it turns out we can actually do quite well
233
693110
2804
در عین حال، مشخص می‌شود که ما
11:35
by treating with anti-arrhythmia drugs as well.
234
695938
2404
با داروهای ضد آریتمی هم می‌توانیم به خوبی عمل کنیم.
11:39
So one big question still remains,
235
699064
2590
بنابراین یک سوال بزرگ هنوز باقی می‌ماند،
11:41
and that is, of course, the whole purpose that we set out to do this:
236
701678
3289
و البته تمام هدف ما این است که این کار را انجام دهیم:
11:44
Can we actually restore function to the injured heart?
237
704991
3322
آیا واقعا می‌توانیم عملکرد را به قلب مجروح برگردانیم؟
11:49
To answer this question,
238
709218
1260
برای پاسخ به این سوال،
11:50
we went to something that's called "left ventricular ejection fraction."
239
710502
3766
ما به سراغ چیزی به نام «کسر تخلیه‌اى بطن چپ» رفتیم.
11:54
Ejection fraction is simply the amount of blood
240
714292
2330
کسر تخلیه‌ای مقدار خونی است که
11:56
that is squeezed out of the chamber of the heart
241
716646
2366
که با هر تپش از حفره قلب
11:59
with each beat.
242
719036
1172
بیرون کشیده می‌شود.
12:00
Now, in healthy macaques, like in healthy people,
243
720232
2459
حالا، در ماکاکوهای سالم، مانند افراد سالم،
12:02
ejection fractions are about 65 percent.
244
722715
2470
کسر تخلیه‌ای حدود ۶۵ درصد است.
12:05
After a heart attack, ejection fraction drops down to about 40 percent,
245
725748
4120
پس از حمله‌ی قلبی، کسر تخلیه‌ای حدود ۴۰ درصد کاهش می‌یابد.
12:09
so these animals are well on their way to heart failure.
246
729892
2834
بنابراین این حیوانات در مسیر نارسایی قلبی قرار دارند.
12:12
In the animals that receive a placebo injection,
247
732750
2275
در حیواناتی که یک تزریق دارونما را دریافت کرده‌اند
12:15
when we scan them a month later,
248
735049
1575
وقتی یک ماه بعد آن‌ها را اسکن می‌کنیم،
12:16
we see that ejection fraction is unchanged,
249
736648
2289
می‌بینیم که کسر تخلیه بدون تغییر باقی مانده،
12:18
because the heart, of course, doesn't spontaneously recover.
250
738961
2861
زیرا قلب به طور خود به خود بهبود نمی‌یابد.
12:22
But in every one of the animals that received a graft
251
742489
2783
اما در هر یک از حیواناتی که
12:25
of human cardiac muscle cells,
252
745296
1711
پیوندی از سلول‌های ماهیچه‌ای قلب دریافت می‌کنند،
12:27
we see a substantial improvement in cardiac function.
253
747031
2998
شاهد بهبود اساسی در عملکرد قلبی هستیم.
12:30
This averaged eight points, so from 40 to 48 percent.
254
750053
3934
این میانگین هشت دهم به طور متوسط ۴۰ تا ۴۸ درصد بود.
12:34
What I can tell you is that eight points is better
255
754011
3056
چیزی که می‌توانم به شما بگویم این است که هشت درصد بهتراز هر چیز
12:37
than anything that's on the market right now
256
757091
2328
دیگری است که در بازار برای درمان بیماران
12:39
for treating patients with heart attacks.
257
759443
2011
دارای مشکل حملات قلبی بکار می‌رود.
12:41
It's better than everything we have put together.
258
761478
2729
بهتر از هر چیزی است که تا کنون در این باره صورت گرفته است.
12:44
So if we could do eight points in the clinic,
259
764231
2153
بنابراین اگر ما بتوانیم هشت درصد را در کلینیک انجام دهیم،
12:46
I think this would be a big deal that would make a large impact
260
766408
3011
فکر می‌کنم که اقدام مهمی بوده و تاثیر زیادی
12:49
on human health.
261
769443
1186
در سلامت انسان بگذارد.
12:51
But it gets more exciting.
262
771137
3581
اما هیجان انگیزتر هم می‌شود.
12:54
That was just four weeks after transplantation.
263
774742
2679
این فقط چهار هفته پس از پیوند بود.
12:57
If we extend these studies out to three months,
264
777445
2900
اگر این مطالعات را تا سه ماه ادامه دهیم،
13:00
we get a full 22-point gain in ejection fraction.
265
780369
4062
یک افزایش ۲۲ امتیازی کامل در کسر تخلیه‌ای بدست می آوریم.
13:04
(Applause)
266
784455
3998
(تشویق حضار)
13:11
Function in these treated hearts is so good
267
791874
2450
عملکرد در این قلب‌های درمان یافته چنان خوب است
13:14
that if we didn't know up front that these animals had had a heart attack,
268
794348
3830
که اگر ما نمی‌دانستیم که این حیوانات حمله قلبی داشته‌اند،
13:18
we would never be able to tell from their functional studies.
269
798202
5476
هرگز از مطالعه‌ی عملکردشان به آن پی نمی‌بردیم.
13:24
Going forward, our plan is to start phase one,
270
804757
3654
در ادامه، نقشه ما این است که مرحله‌ی اول آزمایش‌های انسانی را
13:28
first in human trials here at the University of Washington in 2020 --
271
808435
3645
نخست در اینجا در دانشگاه واشنگتن در سال ۲۰۲۰ شروع کنیم --
13:32
two short years from now.
272
812104
1992
دوسال بعد از الان.
13:34
Presuming these studies are safe and effective,
273
814834
3068
با فرض این که اگر این مطالعات بی‌خطر و موثر باشند،
13:37
which I think they're going to be,
274
817926
1946
که فکر می‌کنم این گونه باشد،
13:39
our plan is to scale this up and ship these cells all around the world
275
819896
4141
قصدداریم که مقدار آن را افزایش داده و این سلول‌ها را برای درمان بیماران
13:44
for the treatment of patients with heart disease.
276
824061
2300
مبتلا به بیماری‌های قلبی به سراسر جهان ارسال کنیم.
13:46
Given the global burden of this illness,
277
826996
1962
با توجه به بار جهانی این بیماری،
13:48
I could easily imagine this treating a million or more patients a year.
278
828982
3548
می‌توانم تصورکنم که این روش در سال یک میلیون بیمار یا بیشتر را درمان می‌کند.
13:52
So I envision a time, maybe a decade from now,
279
832916
2656
بنابراین من زمانی را پیش‌بینی می‌کنم، شاید یک دهه بعد،
13:55
where a patient like my mother will have actual treatments
280
835596
3209
جایی که یک بیمار مثل مادرم درمان واقعی خواهد داشت
13:58
that can address the root cause and not just manage her symptoms.
281
838829
4114
که می‌تواند به جز علایم، علل آن را ریشه‌ای بررسی کرده و کنترل کند.
14:02
This all comes from the fact that stem cells give us the ability
282
842967
3072
این‌ها همه از این حقیقت ناشی می‌شود که سلول‌های بنیادی توانایی
14:06
to repair the human body
283
846063
1699
ترمیم بدن انسان را
14:07
from its component parts.
284
847786
2210
از اجزای سازنده خود به ما می‌دهند.
14:10
In the not-too-distant future,
285
850774
2091
در آینده ای نه چندان دور،
14:12
repairing humans is going to go
286
852889
3087
تعمیر انسان‌ها از چیزی
14:16
from something that is far-fetched science fiction
287
856000
3220
دور از ذهن که مانند داستان علمی تخیلی است
14:19
into common medical practice.
288
859244
2267
به روال پزشکی رایج تبدیل خواهد شد.
14:22
And when this happens,
289
862043
1329
و هنگامی که این اتفاق بیفتد،
14:23
it's going to have a transformational effect
290
863396
2078
یک اثر تبدیلی خواهد داشت
14:25
that rivals the development of vaccinations and antibiotics.
291
865498
3769
که باعث رشد واکسیناسیون و آنتی بیوتیک‌ها می‌شود.
14:30
Thank you for your attention.
292
870148
1447
از توجه شما سپاسگزارم.
14:31
(Applause)
293
871619
2613
(تشویق حضار)
درباره این وب سایت

این سایت ویدیوهای یوتیوب را به شما معرفی می کند که برای یادگیری زبان انگلیسی مفید هستند. دروس انگلیسی را خواهید دید که توسط معلمان درجه یک از سراسر جهان تدریس می شود. روی زیرنویس انگلیسی نمایش داده شده در هر صفحه ویدیو دوبار کلیک کنید تا ویدیو از آنجا پخش شود. زیرنویس‌ها با پخش ویدیو همگام می‌شوند. اگر نظر یا درخواستی دارید، لطفا با استفاده از این فرم تماس با ما تماس بگیرید.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7